土地開發(fā)項目的生態(tài)可行性分析

黃宏勝 張宏濤 鐘海燕

摘要：土地開發(fā)作為補充耕地的主要途徑，對實現(xiàn)耕地占補平衡具有重要的現(xiàn)實意義。為防止土地開發(fā)項目實施過程中生態(tài)退化，進行生態(tài)可行性分析十分必要。通過構(gòu)建土地開發(fā)項目生態(tài)效益綜合評價指標體系，采用層次分析法（AHP）確定評價指標權(quán)重，根據(jù)綜合評價模型來計算土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)，從而分析生態(tài)可行性。以江西省奉新縣某土地開發(fā)項目為例，對11個評價指標進行量化及標準化處理后，土地開發(fā)項目實施前生態(tài)效益綜合指數(shù)為100，而實施后生態(tài)效益綜合指數(shù)為73.91。結(jié)果表明，該土地開發(fā)項目實施過程中生態(tài)退化，并提出相應治理措施，進而為實施土地開發(fā)項目決策提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土地開發(fā);生態(tài)可行性;生態(tài)效益綜合指數(shù);耕地占補平衡

中圖分類號：S282? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）14-0179-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.038 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： As the main way to supplement cultivated land， land development has important practical significance for realizing cultivated land requisition-compensation balance. In order to prevent ecological degradation during the implementation of the land development projects， it is necessary to carry out the ecological feasibility analysis. In this study， the comprehensive evaluation index system of ecological benefits of the land development projects was established， and? the evaluation index weight was determined by the analytic hierarchy process （AHP） method， the comprehensive index of ecological benefits before and after the land development projects was calculated according to the comprehensive evaluation model so as to analyze the ecological feasibility. Taking the land development projects in Fengxin county of Jiangxi province as an example， after the quantification and standardization of 11 evaluation indexes， the comprehensive index of ecological benefits before the implementation of the land development projects is 100， and after is 73.91. The results showed that， the ecological degradation during the implementation process of the land development projects， and put forward corresponding governance measures to provide basis for the implementation of the land development projects decision-making.

Key words： land development; ecological feasibility; the comprehensive index of ecological benefits; cultivated land requisition-compensation balance

土地開發(fā)作為補充耕地的主要途徑，對穩(wěn)定耕地保有量、實現(xiàn)耕地占補平衡具有重要的現(xiàn)實意義。土地開發(fā)是通過一定的工程技術(shù)手段對耕地后備資源進行開發(fā)利用，實施周期包括踏勘、可行性研究、規(guī)劃設(shè)計、項目建設(shè)、竣工驗收、管護與耕種等階段[1]。自20世紀80年代以來，中國學者對土地開發(fā)項目實施周期進行了深入的研究，涉及研究內(nèi)容從可行性分析到項目實施后評價（表1），相關(guān)研究成果極大地促進了中國土地開發(fā)工作的規(guī)范化。

同時，土地開發(fā)不僅是技術(shù)和經(jīng)濟問題，也是土地資源利用和環(huán)境保護的生態(tài)問題，受到資源、環(huán)境、社會等多種因素的影響。一般而言，土地開發(fā)打破了原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡，再加上在實施過程中偏重土地開發(fā)的數(shù)量指標和經(jīng)濟效益，項目開發(fā)區(qū)的生態(tài)環(huán)境存在不同程度地破壞[17]。明清時期，中原人口持續(xù)增長，采用毀林造田、擴大耕地面積、增加糧食產(chǎn)量的方式解決生計問題，由此造成生態(tài)環(huán)境質(zhì)量日趨惡化，生物資源減少，破壞了人類生存與社會發(fā)展應具有的良好環(huán)境[18]。中華人民共和國成立以來，隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的全面開展，以空前的規(guī)模開墾荒地和開展土地改良，耕地面積不斷擴大、質(zhì)量有所提升，農(nóng)耕土地開發(fā)利用取得明顯成效，但仍面臨著后備資源不足、質(zhì)量總體不高、退化現(xiàn)象嚴重等嚴峻形勢[19]?！度珖鴩烈?guī)劃綱要（2016—2030年）》對中國國土的空間開發(fā)與保護提出了戰(zhàn)略性、綜合性和基礎(chǔ)性的要求與目標，強調(diào)了生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)保護的必要性，提出統(tǒng)籌生態(tài)文明建設(shè)和經(jīng)濟社會發(fā)展[20]。2017年以來，數(shù)量、質(zhì)量與生態(tài)“三位一體”的耕地保護觀，明確了耕地的生態(tài)保護。統(tǒng)籌耕地保護與生態(tài)文明建設(shè)，既是對確保耕地自身生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)的重視，也是對耕地為社會提供巨大生態(tài)功能的充分認可[21]。

縱觀土地開發(fā)項目實施周期，在規(guī)劃設(shè)計和竣工驗收階段均涉及生態(tài)評價相關(guān)內(nèi)容，效果僅停留在對項目實施后生態(tài)效益的預測和評價。由于沒有在立項階段判斷項目的生態(tài)可行性，無法從源頭上遏止土地開發(fā)項目實施造成的生態(tài)破壞。因此，科學、合理地分析土地開發(fā)項目的生態(tài)可行性，把握項目實施過程中存在的生態(tài)問題，對構(gòu)建生態(tài)良好、可持續(xù)的土地利用格局具有重要意義。本研究采用多指標綜合評價法，通過計算土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)來判斷生態(tài)可行性，并以江西省奉新縣某土地開發(fā)項目為例，介紹了該方法的應用及如何發(fā)現(xiàn)項目實施過程中潛在的生態(tài)問題。

1 生態(tài)可行性分析方法

1.1 分析步驟與方法

1）分析步驟。首先收集土地開發(fā)項目的相關(guān)資料，主要包括項目區(qū)概況、可研分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及相關(guān)影像等;其次選取評價指標，構(gòu)建綜合評價指標體系;再次確定評價指標權(quán)重，并對評價指標進行量化、標準化處理，進而根據(jù)綜合評價模型對土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)進行計算和對比;最后得出生態(tài)可行性結(jié)果，發(fā)現(xiàn)潛在的生態(tài)問題及提出相應對策。

2）分析方法。采用多指標綜合評價法，通過計算土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)來判斷生態(tài)可行性。土地開發(fā)是利用工程、生物等技術(shù)對原有土地生態(tài)系統(tǒng)進行改造的活動。由于項目決策、社會認知、施工方法、項目區(qū)位以及影響因素的多樣性，土地開發(fā)項目的生態(tài)效益評價是一個難點。生態(tài)效益評價方法主要有3種，分別是定性評價、定量評價、定性評價與定量評價相結(jié)合。本研究基于定性評價與定量評價相結(jié)合的思路，選取評價指標來構(gòu)建綜合評價指標體系，采用層次分析法（AHP）確定各評價指標權(quán)重，對各評價指標進行量化、標準化處理后，根據(jù)綜合評價模型來計算生態(tài)效益綜合指數(shù)，然后對土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)進行對比，進而分析和判斷生態(tài)可行性。

1.2 構(gòu)建綜合評價指標體系

分析土地開發(fā)項目的生態(tài)效益變化，選取評價指標時主要考慮能夠反映生態(tài)效益變化的指標，同時根據(jù)定性評價與定量評價相結(jié)合的原則，對定性指標進行量化處理，以減少主觀性。此外，選取評價指標時也將遵循具有代表性、針對性和可比較性等一般原則。綜合參考文獻[22-24]，從土地的生產(chǎn)功能、空間場所功能和生態(tài)景觀功能3個方面選取11個指標來構(gòu)建綜合評價指標體系（表2）。

①生產(chǎn)功能方面的指標。在土地開發(fā)項目實施過程中，通過土方平整、表土剝離回填、土壤培肥等措施，有效增加了耕地面積，但會破壞原有的土層結(jié)構(gòu)，改變土壤原有的理化性質(zhì)，導致土壤有機質(zhì)含量降低，土壤肥力下降。此外，在耕種過程中，過量使用農(nóng)藥、化肥也會造成土壤和水環(huán)境污染;加上耕地在休耕期裸露表土，容易引起水土流失，局部小氣候調(diào)節(jié)能力下降，導致自然災害發(fā)生的可能性增加。因此，在生產(chǎn)功能方面選取新增耕地率、土壤有機質(zhì)、土壤的形成與保護、土壤污染度、水土保持情況、抵抗災害能力6個指標。

②空間場所功能方面的指標。項目區(qū)土地墾殖率提高，導致地表植被覆蓋率下降，使得局部小氣候調(diào)節(jié)能力下降。項目區(qū)內(nèi)原有的土地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，加上道路溝渠的布置，導致動植物資源的生存空間被擠壓甚至消失，生物多樣性遭到嚴重威脅。因此，在空間場所功能方面選取植被覆蓋率、氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性3個指標。

③生態(tài)景觀功能方面的指標。通過田塊的規(guī)劃設(shè)計和道路溝渠的改建、新建，田塊更加規(guī)整勻稱，但同時原有的土地生態(tài)系統(tǒng)的連通性和異質(zhì)性也被打破，導致景觀破碎化程度加劇，并以單一的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為主。因此，在生態(tài)景觀功能方面選取景觀破碎化、景觀勻稱性2個指標。

1.3 確定評價指標權(quán)重

采用層次分析法（AHP）確定各評價指標權(quán)重，基本原理為假設(shè)對評價指標A，有n個影響因子Bi（i=1，2，3…n），且影響因子Bi的重要權(quán)數(shù)分別為Wi（i=1，2，3…n），并滿足條件Wi>0，[i=1nWi=1]，A=B1W1+B2W2+…+BnWn =[i=1nWiBi]。由于影響因子B對評價指標A的權(quán)重不一樣，通常采用1～9重要性標度法對任意2個影響因子成對進行比較，從而得到各影響因子對評價指標的相對重要性判斷矩陣C（表3）。

判斷矩陣C=（cij）n×n，其中cij=1，cij=1/ cji，然后通過公式CW=λmaxW求出相對應的規(guī)范化的特征向量W，W的分量（W1、W2、W3…Wn）就是對應n個指標的權(quán)重值。通過判斷矩陣求出特征向量，但需要對特征向量進行一致性和隨機性檢驗。根據(jù)公式CR=CI/RI（其中CR為判斷矩陣的隨機一致性比率，CI為判斷矩陣的一致性指標），CI=（λmax-n）/n-1，λmax為最大特征根，n為判斷矩陣階數(shù)[27]，平均隨機一致性指標RI的取值見表4。

當CR<0.1時，即認為判斷矩陣具有滿意的一致性，說明權(quán)數(shù)分配合理，否則就需要調(diào)整判斷矩陣，直到滿意為止。根據(jù)層次分析法（AHP）計算過程，并經(jīng)過一致性檢驗得到評價指標權(quán)重（表5）。

1.4 綜合評價模型

根據(jù)綜合評價模型，將各評價指標經(jīng)過標準化處理后的標準值與對應的權(quán)重相乘，對所有評價指標的計算值進行累計求和，得到土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)，計算公式為[S=i=1nFiWi]。其中，S是土地開發(fā)項目的生態(tài)效益綜合指數(shù)，F(xiàn)i是評價指標經(jīng)過標準化處理后的標準值，Wi是評價指標權(quán)重，n是選取的評價指標個數(shù)。

2 實證研究

2.1 項目區(qū)概況

所選項目區(qū)位于江西省宜春市奉新縣，屬于丘陵地貌，現(xiàn)狀地類主要為疏林地和荒草地，地塊坡度在1°～10°。項目區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，氣候溫暖濕潤，雨量豐沛、光照充足，年均氣溫18 ℃左右，10 ℃以上有效積溫達5 330 ℃，無霜期達260 d。年均降水量1 600 mm，但降水季節(jié)分配不均勻，主要集中在4—6月，多年平均雨量為684.2 mm，最大日暴雨量為227.7 mm。土壤以紅壤為典型，土壤有機質(zhì)含量較低，磷、鉀元素缺乏。項目區(qū)總建設(shè)規(guī)模91.83 hm2，預計開發(fā)后新增旱地79.99 hm2，新增耕地率87.11%。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

項目區(qū)總建設(shè)規(guī)模91.83 hm2，規(guī)劃為農(nóng)業(yè)區(qū)。根據(jù)可研設(shè)計，項目區(qū)開發(fā)后，旱地增加了79.99 hm2，其他林地減少了83.94 hm2，其他草地減少了0.22 hm2，農(nóng)村道路從6.44 hm2增加到6.56 hm2，凈增0.12 hm2;溝渠從1.23 hm2增加到3.57 hm2，凈增2.34 hm2;田坎增加了1.71 hm2。新開發(fā)的旱地主要種植薯類、花生等經(jīng)濟作物。可研設(shè)計中，通過地表清雜、土地平整、布置溝渠等農(nóng)田水利設(shè)施，建設(shè)田間道路。項目區(qū)土地平整工程量為10.69萬m3，修筑田埂1.25萬m3，土地翻耕和培肥79.99 hm2;改建斗溝436 m，新建斗溝6 559 m，新建農(nóng)溝8 596 m;布置D500涵管33座，D300涵管12座，沉沙池70座，下田板105座，跌水307座;新建田間道5 019 m，改建田間道6 024 m，新建生產(chǎn)路總長5 980 m。

2.3 生態(tài)效益綜合指數(shù)計算

根據(jù)收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、項目區(qū)村民調(diào)查意見表等資料，并考慮到可操作性的原則，選取的11個指標進行如下量化處理：氣候調(diào)節(jié)、水土保持情況、土壤的形成與保護、生物多樣性這4個指標間接參考中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務價值當量表進行量化處理;植被覆蓋率和新增耕地率這2個指標直接采用可研設(shè)計數(shù)據(jù)，其中開發(fā)后旱地增加79.99 hm2，新增耕地率87.11%，開發(fā)前林地和草地占總面積的91.65%，開發(fā)后雖然清除了地表植被，但考慮到農(nóng)作物覆被，預計植被覆蓋率可達80%左右;土壤污染度、抵抗災害能力、土壤有機質(zhì)、景觀破碎化和景觀勻稱性這5個指標則根據(jù)評分等級進行量化處理，等級分為差、較差、一般、較好、好、優(yōu)良6個等級，各個等級對應分值分別為 1、2、4、6、8、10分。在評價指標量化的基礎(chǔ)上進行標準化處理，實現(xiàn)評價指標的無量綱化，進行標準化處理時統(tǒng)一將土地開發(fā)項目實施前的各指標取值100，土地開發(fā)項目實施后的各指標按評分標準取值，進行標準化處理，最終土地開發(fā)項目實施前后的評價指標計算結(jié)果見表6。

2.4 結(jié)果分析

由表6可知，土地開發(fā)項目實施前的生態(tài)效益綜合指數(shù)為100，而實施后的生態(tài)效益綜合指數(shù)為73.91，表明該土地開發(fā)項目的實施將造成生態(tài)效益下降，即擾動了該區(qū)域原有的土地生態(tài)系統(tǒng)，造成了一系列潛在的生態(tài)環(huán)境威脅。潛在威脅主要來自于水土保持能力的下降和生物多樣性的喪失。從生態(tài)效益角度看，該土地開發(fā)項目生態(tài)可行性較差。但實施土地開發(fā)項目可行性決策還要綜合考慮社會效益、經(jīng)濟效益等其他因素，基于生態(tài)效益綜合指數(shù)的生態(tài)可行性分析可以較好地判斷項目實施過程中的生態(tài)環(huán)境威脅，以及如何采取針對性措施。如在江西省奉新縣某土地開發(fā)項目實施過程中，可以加強溝頭、坡面的水土保持措施，適當增設(shè)跌水、消力池來避免水力沖刷，加強項目區(qū)的水土保持工程措施，適當采用生態(tài)溝渠構(gòu)件，改善種植結(jié)構(gòu)，提升項目區(qū)的生物多樣性。

3 小結(jié)與討論

耕地占補平衡是中國耕地保護制度的核心內(nèi)容，也是中國土地資源管理的基本制度之一。土地開發(fā)是補充耕地的主要途徑?！吨泄仓醒雵鴦赵宏P(guān)于加強耕地保護和改進占補平衡的意見》（中發(fā)〔2017〕4號文）指出，在進行土地整治時要加強耕地保護與生態(tài)文明建設(shè)的統(tǒng)籌，實現(xiàn)耕地的生態(tài)、質(zhì)量與數(shù)量的統(tǒng)一;要堅持占優(yōu)補優(yōu)、質(zhì)量與數(shù)量相結(jié)合的基本原則;不斷完善開發(fā)耕地驗收監(jiān)測機制;同時也要加強農(nóng)業(yè)科技的創(chuàng)新，重視土地整治技術(shù)的生態(tài)性和科學性。

本研究根據(jù)土地開發(fā)項目的實施周期及產(chǎn)生的生態(tài)擾動，利用多指標綜合評價法，通過計算土地開發(fā)項目實施前后的生態(tài)效益綜合指數(shù)，從源頭把握生態(tài)可行性，識別實施過程中潛在的生態(tài)環(huán)境威脅并提出應對措施，為實施土地開發(fā)項目決策提供依據(jù)。以江西省奉新縣某土地開發(fā)項目為例，分析得出該項目生態(tài)可行性較差，主要生態(tài)環(huán)境威脅來自于項目區(qū)水土保持能力的下降及生物多樣性的喪失。但是，從社會效益角度看，土地開發(fā)項目對處理人地矛盾、改善農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施、扶持農(nóng)村貧困人口、促進農(nóng)民增收以及縮小城鄉(xiāng)差距等具有重要的意義;從經(jīng)濟效益角度看，對增加耕地面積、提高耕地生產(chǎn)力、加強國家和地方財政參與農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展等也有深遠影響，是實施土地整治戰(zhàn)略的重要抓手。因此，實施土地開發(fā)項目可行性決策，需要綜合考慮社會效益、經(jīng)濟效益及生態(tài)效益，更需要考慮耕地占補平衡的目標。

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